Механизм действия гормонов

Существует, по крайней мере, два механизма, посредством которых гормон, проникший в кровоток и доставленный к месту назначения, может подействовать на клетки органов и тканей. Гормоны могут либо:

а) усиливать образование циклического аденозиммонофосфата (цАМФ), влияющего на специфические функции клеток, либо:

б) активировать гены, вызывая тем самым синтез внутриклеточных белков, также способствующий специфическим клеточным функциям.

Предполагают, что действие гормонов обусловлено их связыванием и взаимодействием со специальными участками клетки – рецепторами.

Общие свойства гормонов

1. Строгая специфичность (тропность) физиологического действия.

2. Высокая биологическая активность: гормоны оказывают своё физиологическоедействие в чрезвычайно малых дозах.

3. Дистантный характер действия: клетки-мишени располагаются обычно далеко от места образования гормона.

4. Многие гормоны (стероидные и производные аминокислот) не имеют видовой специфичности.

5. Генерализованность действия.

6. Пролонгированность действия.

Установлены четыре основных типа физиологического действия гормонов на организм: кинетическое, или пусковое, вызывающее определённую деятельность исполнительных органов; метаболическое (изменение обмена веществ); морфогенетическое (дифференциация тканей и органов, действие на рост, стимуляция формообразовательного процесса); корригирующее (изменение интенсивности функций органов и тканей).

Поджелудочная железа

 

Поджелудочная железа представляет собой орган как внешней, так и внутренней секреции. По своему микроскопическому строению она состоит двух видов тканей:

а) ткани, выделяющей поджелудочный сок, и

б) островков Лангерганса, которые выделяют гормон инсулин.

После полного удаления поджелудочной железы через короткое время наступает смерть.

После удаления железы и её гипофункции наблюдаются следующие расстройства обмена:

1.Ткани не могут усваивать глюкозу, и поэтому повышается содержание глюкозы в крови – гипергликемия.

2. Сахар выделяется с мочой – глюкозурия.

3. Появляется жажда и увеличивается количество мочи – полиурия.

4. Резко уменьшается количество гликогена в печени и мышцах.

5. Происходит неполное окисление жиров.

6. Появляется избыток жиров в крови.

7. Около 60% усвоенного белка превращается в глюкозу с образованием промежуточных кислых продуктов.

8. В крови накапливаются кислоты (ацидоз), что приводит к уменьшению щелочного резерва и к компенсаторной одышке.

Указанные нарушения представляют проявления тяжелого заболевания – сахарного диабета.

Гиперфункция поджелудочной железы связана, как правило, с развитием в ней опухолей. При достаточном количестве углеводов в пище, у больного понижено количество сахара в крови (гипогликемия). Когда содержание глюкозы уменьшается до 1/3 - ¼ нормального уровня (норма 5,5 – 6 промилей) наступают мышечные подергивания и потеря сознания. Эти явления гипогликемии проходят через несколько минут после введения глюкозы.

Основное действие инсулина, гормона поджелудочной железы, состоит в повышении использования тканями глюкозы. Введение инсулина увеличивает отложение сахара в печени и в мышцах в виде гликогена и тормозит переход гликогена в сахар. После введения инсулина здоровому животному, получается резкая гипогликемия.

У взрослого организма выделение инсулина происходит непрерывно. Зародыш получает инсулин с кровью матери через плаценту. Собственный инсулин образуется у зародыша во второй половине беременности.

Существуют два механизма регуляции секреции инсулина: нервный и нервно-гуморальный. При гипергликемии секреция инсулина повышается, а при гипогликемии падает. Секреции инсулина увеличивается при поступлении углеводов в кровь и уменьшается натощак. Кроме того, на секрецию инсулина влияет гормон передней доли гипофиза.

Регуляция обмена углеводов посредством инсулина широко распространена в природе, включая и растительные организмы.

Источником инсулина могут служить и вещества растений. Сахарный диабет значительно легче протекает при преимущественно растительной пище, так как в растительных продуктах содержатся вещества, обладающие инсулиноподобным действием. По содержанию инсулиноподобных веществ растительные средства располагаются следующим образом:

Овёс – бобы – чечевица – горох – рис – пшеница – картофель.

Другие гормоны поджелудочной железы: калликреин (падутин), он понижает кровяное давление, вызывая расширение сосудов мозга, сердца, легких, кожи.

Ваготонин – вызывает повышение тонуса блуждающих нервов, понижает кровяное давление, урежает пульс.

 

Надпочечники

Надпочечники являются парными железами, расположены у человека над верхним краем каждой почки. Каждая железа состоит из двух слоёв:

1)наружного коркового вещества,

2) внутреннего мозгового вещества, состоящего из хромаффинной ткани.

Ткань коркового слоя и хромаффинная ткань являются отдельными железами внутренней секреции, выделяющими разные гормоны.

В коре надпочечников выделяют три зоны: наружную – клубочковую, среднюю – пучковую и внутреннюю – сетчатую.

В клубочковой зоне продуцируются, в основном, минералокортикоиды. В пучковой зоне образуются – глюкокортикоиды, а в сетчатой – половые гормоны, преимущественно андрогены. По химическому строению гормоны коры надпочечников являются стероидами. Механихзм действия стероидных гормонов заключается в прямом влиянии на генетический аппарат ядра клеток, стимуляции синтеза РНК, активации синтеза белков и ферментов и др.

Надпочечник обильно снабжается кровью. Через его сосуды на 1 кг веса проходит в 1 мин. 7 мл крови.

Надпочечники являются органами, без деятельности которых невозможна жизнь. При удалении надпочечников собаки умирают на 2 –3 сутки.

Кора надпочечников имеет большее физиологическое значение, чем мозговое вещество.

При гипофункции коры надпочечников наступает тяжелое заболевание, при котором наблюдаются: серость с коричневым оттенком кожи, преимущественно лица и тыльных поверхностей кистей, поэтому это заболевание называют бронзовой болезнью (аддисонова болезнь). При этом у людей наступает полное исхудание, все возрастающая слабость, повышенная утомляемость.

Гиперфункция коры надпочечников сопровождается преждевременным образованием половых гормонов в организме детей, что вызывает раннее половое созревание. Описаны случаи наступления менструации у двухлетних девочек. У мальчиков 4 –6 лет появлялась борода, половое влечение, а половые органы достигали размеров, соответствующих взрослым мужчинам.

У взрослых женщин появляются вторичные мужские половые признаки, а у мужчин разрастаются грудные железы и атрофируются половые органы.

В настоящее время из экстрактов коры надпочечников выделено около 28 различных действующих начал и принято общее название «кортикостероны».

Минералокортикоиды. К этой группе относятся альдостерон, дезоксикортикостерон, 18-оксикортикостерон, 18-оксидезокси-кортикостерон.

Дезоксикортикостерон – заметно влияет на водно-солевой обмен. Вызывает преимущественно задержку воды в тканях с образованием отеков. Он влияет на восстановление работоспособности мышц, регулируя баланс калия и натрия. При его введении быстро проходит мышечная слабость и повышенная утомляемость мышц.

Альдостерон способствует развитию воспалительной реакции. Его противовоспалительное действие связано с усилением экссудации жидкости из просвета сосудов в ткани и отёчности ткани.

Глюкокортикоиды. К ним относятся кортизол, кортизон, кортикостерон и его производные. Эти гормоны оказывают влияние на обмен углеводов, жиров белков. Они являются антагонистами инсулина. Глюкокортикоиды оказывают противоаллергическое действие.

Кортикостерон – влияет на углеводный обмен, обеспечивая образование гликогена в печени. Повышает работоспособность мышц, снижая их утомляемость, ускоряет заживление ран.

Гипофункция коры надпочечников проявляется снижением содержаниякортикоидных гормонов и носит название Аддисоновой болезни (бронзовой). Главными симптомами этого заболевания являются: адинамия, снижение объёма циркулирующей крови, артериальная гипотония, гипогликемия, усиленная пигментация кожи, головокружение, неопределённые боли в области живота, диарея.

При опухолях коры надпочечников может развиться гиперфункция коры надпочечников с избыточным образованием глюкокортикоидов. При этом возникает заболевание гиперкортицизм, или синдром Иценко-Кушинга.

В коре надпочечников обнаружен гормон адреностерон, близкий по своему действию к половым гормонам. Всякие болезненные изменения в коре надпочечников вызывают изменения полового развития, вплоть до ложного развития признаков обоего пола. В коре надпочечников вырабатывается некоторое количество половых гормонов (в основном, андрогенов).

Гормоны мозгового слоя надпочечников. Хромаффинная ткань выделяет в кровь гормоны – адреналин и норадреналин – чрезвычайно активные вещества. Вследствие их быстрого разрушения они совершенно не накапливаются в тканях. Разрушение их происходит, главным образом, в печени.

Адреналин возбуждает симпатический отдел вегетативной нервной системы и повышает его возбудимость. Адреналин сильно действует на обмен веществ, в частности, на углеводный обмен. Он усиливает расщепление гликогена в печени и мышцах, в результате чего количество сахара в крови возрастает. Повышение окислительных процессов усиливает теплообразование, а сужение сосудов кожи уменьшает теплоотдачу, поэтому адреналин повышает температуру тела. Местом приложения действия адреналина являются нервные окончания симпатических нервов. Возбуждение симпатических волокон вызывает выделение в их окончаниях адреналиноподобного вещества – медиатора возбуждения – симпатина.

Адреналин выделяется также рефлекторно при раздражениях кожи, при болевых раздражениях, при массаже; во время ярких эмоций, при психическом возбуждении.

Секреция адреналина регулируется высшими вегетативными центрами коры больших полушарий и вегетативными центрами промежуточного мозга.

При опухолях хромаффинного вещества надпочечников – феохромацитомах - возникают пароксизмальные повышения АД, приступы тахикардии, одышка.

Щитовидная железа

Щитовидная железа состоит из двух боковых долей и перешейка между ними. Кровоснабжение щитовидной железы исключительно велико. Вся кровь проходит через железу приблизительно 1 раз в час.

Ткань железы состоит из фолликулов, заполненных коллоидом, в котором имеются иодсодержащие гормоны тироксин и трийодтиронин.

Иодсодержащие гормоны усиливают все виды обмена, влияют на процессы роста, физическое и умственное развитие, увеличивают частоту сердечных сокращений, стимулируют деятельность пищеварительного тракта, повышают возбудимость симпатической нервной системы.

Гиперфункция щитовидной железы – Базедова болезнь, или базедовый зоб. Она заключается в значительном увеличении обмена веществ, сильном исхудании, повышении температуры тела, особенно во время физической нагрузки, быстрой утомляемости, потливости, выпячивании глазных яблок и учащении сердцебиений. Вследствие увеличения общей возбудимости нервной системы больные легко возбуждаются и раздражаются. Вследствие значительного увеличения потребности кислорода они с трудом поднимаются на высоту.

Гипофункция (простой зоб, микседема, кретинизм) – это эндемический зоб, который иногда достигает огромных размеров – 6 кг, Связывается это заболевание с недостатком йода.

В организме значительно снижается обмен веществ.

Микседема (микса – слизь; эдема – отёк). Кожа лица, шеи, конечностей становится толстой, плотной, отечной. Выпадают волосы и зубы, поражаются половые железы, у женщин прекращаются менструации. Расширяется сердце, уменьшается количество эритроцитов, снижается основной обмен, падает температура тела, поражаются слух и зрение, реже обоняние и вкус, замедляются психические реакции, ослабевает память, замедляются движения и речь.

Слабоумие (кретинизм) – развивается в конце первого или начале второго года жизни, вызван недостатком йода в пище. Слабоумие сопровождается задержкой роста. Психические реакции у таких больных замедленны, внимание фиксируется плохо, образование понятий затруднено. В тяжелых случаях нарушена речь, а также наблюдается полный идиотизм.

Тироксин – гормон щитовидной железы. Железа ежедневно выделяет количество тироксина, соответствующее 0,3 мг йода. Для нормального образования гормона это количество йода должно поступать в организм с пищей и питьевой водой. Тироксин повышает клеточное дыхание. Введение нормальному человеку 2 мг тироксина повышает основной обмен на 20% и вызывает потерю в весе. Психические воздействия усиливают поступление гормона в кровь.